SHALLOWWATERBLACK-OUT

А ЧТО ПОМОГАЕТ?

Помогают врожденные и приобретенные возможности адаптации, генетически заложенные рефлексы и механизмы. Изначально все живое на Земле начинало свое развитие в качестве водных организмов, и нам нужно просто постараться вспомнить и научиться пользоваться заложенными в нас рефлексами.

Нырятельный рефлекс присущ большинству млекопитающих. Он проявляется в том, что при погружении лица под воду человек автоматически задерживает дыхание. Мы наблюдаем это явление каждое утро, когда, умываясь, задерживаем дыхание, едва смочив лицо водой.

В качестве продолжения возникает ответная реакция организма, который вызывает снижение ритма сердечных сокращений и замедление потребления кислорода. Тренированные фридайверы в состоянии замедлять свой пульс на 40–60 % и тем самым увеличивать задержку дыхания. Замедление сердечного ритма носит название брадикардии.

При погружении на глубину мозг человека, сердце и печень требуют постоянной подпитки кислородом. С ростом давления обогащенная кислородом кровь оттекает с периферии, концентрируясь у наиболее важных органов. Это явление было отмечено у китов и дельфинов, и только со временем опыты, проведенные над Жаком Майолем и позднее над другими фридайверами, подтвердили, что то же самое происходит и с человеком. Кровь на глубине оттекает от конечностей и концентрируется в области грудной клетки и мозга. Это явление носит название кровяного сдвига. Кроме этого, кровеносные сосуды периферии сужаются, а основные сосуды легких, сердца и мозга расширяются. Доставка кислорода становится более эффективной.

Гипотетически в процессе погружения легкие человека должны схлопываться уже на глубине 50–60 метров, где их объем сокращается до литра и менее. Но этого не происходит за счет того, что уменьшение объема компенсируется поступающей в легкие плазмой, которая не дает разрушиться грудной клетке и схлопнуться легким.

У тренированных ныряльщиков с ростом опыта и спортивной формы во время тренировок происходит повышение уровня содержания гемоглобина в крови. Это происходит не сразу, а в процессе нескольких последовательных нырков. Организм как бы раскачивается и запускается.

Увеличение содержания красных кровяных телец в крови позволяет увеличить возможности организма и более эффективно использовать запасенный кислород.

Наиболее эффективным для задержки дыхания является неторопливое и спокойное дыхание в ритме 1:2, где выдох в два раза длиннее вдоха. Такое дыхание не только ментально настраивает человека на длительную его задержку, но и создает повышенное давление в грудной клетке, замедляя сердечный ритм и подготавливая к нырку.

Так сколько же можно пробыть под водой?

Нетренированный человек в состоянии пробыть без дыхания 30–50 секунд. Но стоит ему подышать чистым кислородом, и задержка увеличивается до 4–5 минут и более. Известны цирковые трюкачи, которые после гипервентиляции кислородом задерживали дыхание на 10–15 минут! Спортсмену-охотнику не до цирковых трюков, тем более что они вдобавок и очень опасны.

Мы дышим не кислородом, а атмосферным воздухом.

Венозная кровь поступает в легкие и вступает в газообмен с альвеолярным воздухом, а вот уже его состав почти постоянен и отличается от воздуха атмосферного.

Нормальная реакция на изменение состава альвеолярного воздуха — возбуждение дыхательного центра. В первую очередь дыхательный центр реагирует на повышение парциального давления (повышение процентного содержания) углекислого газа. Также действует и понижение парциального давления кислорода.

В связи с этим можно сделать простейший вывод — длительность задержки дыхания, в первую очередь, зависит от уровня тренированности организма на выносливость, способность экономно расходовать уже накопленные запасы кислорода. А объем легких, интенсивность работы и внешние условия окружающей среды — это лишь дополнительные факторы, так сказать, отягчающие обстоятельства. С повышением наружного давления во время ныряния на глубину объем воздуха в легких тоже соответственно уменьшается, при этом выравнивание давления в грудной полости обеспечивается различными компенсаторными механизмами, когда объем легких заполняется на глубине физиологическими жидкостями в организме — кровью и лимфой.

Необходимые резервные возможности организма исключительно индивидуальны и обеспечиваются несколькими факторами:

— высокой эластичностью и подвижностью грудной клетки;

— тренированной, развитой и эластичной диафрагмой;

— высокой эластичностью легочной ткани и отсутствием в ней спаек, травм, каверн;

— здоровым состоянием и тренированностью сердечно — сосудистой и лимфатической систем (что позволяет без вреда переносить перенаполнение кровью и лимфой сосудов грудной клетки);

— хорошо развитой мускулатурой грудной клетки и брюшного пресса.

Для каждого отдельного человека резервные возможности исключительно индивидуальны, поэтому трудно прогнозировать, каким образом отреагирует организм на повышение глубины, давления, избыток углекислоты и недостаток кислорода. Однако следует сказать, что резервные возможности увеличиваются в процессе тренировок.

Попытка сделать вдох на глубине из — под маски может привести к риску возникновения баротравмы легких от разрежения. Это происходит в случае, когда давление воды не может полностью уравновеситься противодавлением жидкостей и воздуха в легких.

Отчего мы заболеем, если под водой нет докторов?

Нарушения газообмена

Любое погружение под воду, любая задержка дыхания в итоге влечет за собой изменения в составе находящихся в организме газов, и главным здесь будет нарушение баланса кислорода и углекислого газа.

Пониженное содержание кислорода в крови и тканях человека называется гипоксией. При норме во вдыхаемом воздухе содержится до 22 % кислорода, падение его содержания до 14–15 % вызывает первые симптомы гипоксии. Снижение же концентрации кислорода ниже 9-11 % приводит к потере сознания.

Наиболее распространенным методом увеличения задержки дыхания является гипервентиляция — интенсивное частое дыхание с целью вымывания углекислого газа из системы и накопления максимального количества кислорода. Но дело в том, что при таком дыхании накопления кислорода не происходит: ведь у здоровых людей при нормальном дыхании гемоглобин крови почти полностью насыщен кислородом. Повысить содержание кислорода можно только лишь на 0,05-0,1 литра кислорода. Более того, повышается тонус мышц, увеличивается сердцебиение, растет давление. Что и приводит к состоянию, прямо противоположному нормальной задержке дыхания. Основные сосуды сужаются, кровь оттекает к периферии, возникает состояние легкой эйфории, покалывания в кончиках пальцев и головокружение.

Гипервентиляция неизбежно приводит к ситуации, когда уровень содержания углекислоты в крови и в легких понижается до критических величин, что абсолютно ненормально. Иногда усиленная гипервентиляция, продолжающаяся 2–3 минуты и более, может привести к непроизвольной остановке дыхания. Просто происходит прекращение потребности организма в дыхании. Восстановится дыхание автоматически, когда баланс содержания углекислого газа и кислорода в альвеолярном воздухе достигнет нормы. Но это в том случае когда гипервентиляция происходит на воздухе, в воде же такая потеря сознания почти неминуемо ведет к утоплению. Искусственное занижение количества углекислого газа в крови ведет к замедлению сигнала на всплытие, в результате чего падает уровень содержания кислорода. Что, в свою очередь, приводит к неминуемой потере сознания. Состояние, в котором содержание углекислоты в крови и тканях падает ниже критического, носит название гипокапнии.

Противоположное состояние — гиперкапния. Это увеличение содержания углекислого газа в организме. Наступает, как правило, во время частого и глубокого ныряния при малом отдыхе на поверхности и недовосстановлении организма перед следующим нырком. Во время ныряния повышается концентрация углекислоты в крови и тканях, и при повторных нырках в организме накапливается избыток CO2. Такое же состояние может наступить во время интенсивной работы спортсмена под водой в момент всплытия, когда резкое понижение давления стимулирует повышение парциального давления углекислоты в крови. Чаще всего именно гиперкапния становится причиной возникновения патологических состояний ныряльщиков, именуемых самба и shallow water black-out, когда спортсмен теряет сознание на поверхности или за несколько метров до нее.

SHALLOWWATERBLACK-OUT

Потеря сознания во время всплытия. Бич и дамоклов меч всех ныряльщиков в апноэ. Второе и более распространенное его название — shallow water black-out. Что значит — потеря сознания на мелководье.

На самом деле, можно различить несколько стадий потери сознания фридайвером или подводным охотником. И все они происходят чаще всего во время возвращения к поверхности. За исключением нескольких моментов:

1. Гипервентиляция и shallow water black-out еще до нырка.

2. Слишком активный или агрессивный подход к нырку, повышенные сверхзадачи, стремление установить рекорд.

3. Слишком малый интервал отдыха между погружениями и как следствие — накопление избыточной углекислоты в тканях.

4. Во время резкого разворота на глубине, перед началом возвращения к поверхности, происходит отток крови из области головного мозга, что влечет потерю сознания.

Во время ныряния, на самой первой фазе нырка, потребность в дыхании почти не ощущается. Как только парциальное давление углекислоты достигнет предела, достаточного для возбуждения дыхательного центра, ныряльщик начинает испытывать острое желание сделать вдох. В этом состоянии волевой человек может продолжить задержку дыхания. При продолжительном воздействии углекислоты на дыхательный центр понижается его чувствительность, и острое желание сделать вдох снижается. Тем временем запасы кислорода расходуются, и появляются первые признаки кислородной недостаточности — учащенное сердцебиение, повышение кровяного давления, стук в висках, нарушение координации движений.

В первую очередь на недостаток кислорода реагирует центральная нервная система, притупляется тонкая чувствительность и способность реально оценивать обстановку. Сознание же остается совершенно ясным, при этом развивается упорство в достижении поставленной задачи. На мгновение возникает чувство сверхблагополучия (эйфория). Потеря сознания происходит внезапно, неожиданно, на фоне полного здоровья. Извлеченный из воды и пришедший в себя ныряльщик ничего не помнит о предшествовавших событиях (явление ретроградной амнезии).

Ныряние на большие глубины опасно еще и тем, что при активной работе кислород быстро расходуется, но при этом на глубине его парциальное давление достаточно высокое. Во время всплытия парциальное давление кислорода начинает быстро падать, достигая критических и запредельных величин, что ведет к неминуемой потере сознания.

Баротравмы и прочее

Человеческий организм функционирует, постоянно используя кислород. В его притоке нуждаются все клетки для преобразования в энергию, посредством реакций химического метаболизма, веществ, поступающих с пищей. Нервные ткани и мозг нуждаются в кислороде больше, чем другие ткани, и могут вынести его отсутствие всего несколько минут.

Некоторые же группы тканей способны приостанавливать свою работу и все же оставаться живыми довольно длительное время без постоянного притока кислорода.

Кровеносная система транспортирует кислород и питательные вещества к тканям, а также выводит вредные вещества и углекислый газ. Вследствие любого стресса в кровеносную систему выделяется адреналин, стимулируя работу сердца, учащая дыхание и сужая кровеносные сосуды.

Вдох начинается с момента, когда дыхательный центр фиксирует увеличение содержания углекислого газа или критическое уменьшение содержания кислорода в крови. Наибольшую роль здесь играет углекислый газ, его избыток приводит к сигналу на вдох. Дефицит же кислорода при приемлемом уровне содержания углекислоты может вдох и не стимулировать.

Вода обладает громадной теплоемкостью, и даже в теплой воде (28–30 °C) тело человека отдает тепло, такое необходимое для нормальной жизнедеятельности. В жару надетый гидрокостюм может вызвать перегрев организма и связанные с ним серьезные патологические изменения.

Погружаясь под воду, человек попадает в условия повышенного гидростатического давления. Поэтому он должен учитывать и принимать все механизмы воздействия газов, а также взаимодействия газов и жидкостей при повышенном давлении.

Под водой пониженная чувствительность к травмам может привести к большой потере крови и шоку. Поэтому важно уметь быстро и грамотно оказывать первую помощь, в том числе и помощь самому себе. Большое количество разнообразных водолазных заболеваний и патологических состояний требует знаний механизма их возникновения и путей предупреждения.

Вне зависимости от вида деятельности, которой будет заниматься под водой человек, нужно сразу принять к сведению, что вода является потенциально враждебной средой для человеческого организма, а точнее, абсолютно безразличной к какому бы то ни было состоянию человеческого организма. Как следствие, любые действия человека под водой могут повлечь за собой большие или меньшие патологические изменения и заболевания.

Можно выделить несколько механизмов возникновения патологических состояний у ныряльщика: травмы, заболевания, вызванные значительными перепадами давления и изменениями газообмена, температурные воздействия окружающей среды и утопление.

Баротравмы — это повреждения, возникающие вследствие значительных перепадов давления между воздухоносными полостями организма и окружающей средой. Можно выделить баротравму уха и придаточных полостей носа, баротравму зуба и баротравму легких.